Effectiveness of chloride compared to 3,4-Dimethylpyrazole Phosphate on nitrification inhibition in soil

Resumo

A oxidação microbiana do amônio em nitrato pode representar um perigo para o funcionamento do ecossistema por meio da contaminação do solo e da atmosfera com produtos finais ou gases intermediários. Uma grande variedade de produtos químicos pode inibir a nitrificação em condições de solo e de laboratório. No presente estudo, foi avaliada a eficácia do cloreto em comparação com o fosfato de 3,4-dimetilpirazol (DMPP) como um inibidor de nitrificação padrão. Os resultados mostraram que o DMPP (especialmente com concentrações duplas) inibiu a nitrificação por mais tempo, até o final do período de incubação. O cloreto na forma de cloreto de amônio (NH4Cl) ou cloreto de potássio (KCl) também inibiu significativamente a nitrificação em comparação com o controle durante o período de incubação de 7 semanas. Essa inibição foi positivamente correlacionada com as concentrações de cloreto aplicadas no solo. Durante um período de incubação de 5 semanas, a concentração mais forte (500 mg/kg de solo) mostrou mais inibição do que as concentrações de 250 ou 100 mg/kg de solo, especialmente quando comparadas ao controle. Os resultados sugerem que, além dos inibidores de nitrificação comerciais, o cloreto pode inibir significativamente a nitrificação microbiana no solo. Portanto, quando o cloreto não é um problema no solo, a forma de cloreto dos fertilizantes nitrogenados (por exemplo, cloreto de amônio) pode ser um fertilizante nitrogenado adequado.

Abstract

Microbial oxidation of ammonium to nitrate may impose dangers to ecosystem functioning through soil and atmosphere contamination with end products or intermediate gases. A wide range of chemicals can inhibit nitrification under soil and laboratory conditions. In the present study, the effectiveness of chloride compared to 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) as a standard nitrification inhibitor was evaluated. The results showed that DMPP (especially with double concentrations) inhibited nitrification for a longer time, until the end of incubation period. Chloride in the form of ammonium chloride (NH4Cl) or potassium chloride (KCl) also significantly inhibited nitrification compared to the control during the 7-week incubation period. This inhibition was positively correlated with applied chloride concentrations in soil. During a 5-week incubation period, the strongest concentration (500 mg/kg soil) showed more inhibition than concentrations of 250 or 100 mg/kg soil, particularly when compared to control. The results suggest that beside commercial nitrification inhibitors, chloride can significantly inhibit microbial nitrification in soil. Therefore, when chloride is not a soil problem, the chloride form of nitrogen fertilizers (e.g., ammonium chloride) could be a proper nitrogen fertilizer.